Контроллер для электровелосипеда российской разработки: компактный, мощный и надёжный

Привет друзья!

Несмотря на то, что рынок переполнен китайской продукцией, и заказать на Aliexpress недорогие комплектующие для электровелосипеда проще простого, находятся люди, заинтересованные в развитии отечественного производства и прикладывающие для этого немалые усилия.

Российский разработчик Markus Speed Controllers при активном участии компании Электрон Байкс разработал и запустил в производство серию компактных, и в то же время мощных контроллеров для электровелосипедов и электросамокатов под названием Markus EVO.

Направление электротранспорта сейчас находится в фазе активного развития, и на смену бензиновым автомобилям приходят гибридные и электромобили. Среди двухколёсных транспортных средств наблюдается аналогичная тенденция, которая особенно проявила себя в 2020 году, на фоне пандемии и связанного с ней социального дистанцирования.

Это подтверждает график запросов Google за последние 5 лет - по нему видно, что даже в конце велосезона 2020 года по всему миру запросов "ebike" (электровелосипед) примерно столько же, сколько было в 2018 году в самый пик сезона.

Кроме того, несмотря на активное развитие, комплектующие для электровелосипедов, представленные на рынке, по-прежнему достаточно примитивные - при имеющихся габаритах они недостаточно мощные и надёжные, несмотря на широту доступной элементной базы и освоенных технологических процессов.

В добавок к этому, большинство доступных к покупке контроллеров не поддерживают работу с торк-сенсором (torque sensor, датчик крутящего момента), позволяющим более эффективно использовать энергию батареи и увеличить запас хода.

Говоря о торк-серсорах для электровелосипедов, стоит заметить, что представленные на рынке варианты имеют определённые недостатки, касающиеся как низкой влагозащищённости, так и нестабильности выдаваемого на контроллер сигнала.

В связи с этим, Электрон Байкс ведёт разработку собственного торк-сенсора, который бы отвечал всем необходимым требованиям.

Конечно, европейские бренды вроде Specialized выпускают качественные электровелосипеды с центральными (кареточными) моторами, которые хорошо показывают себя на соревнованиях и занимают первые места. Но цены на них чаще всего оказываются слишком высокими для преобладающего большинства российских граждан.

Имея за плечами огромный опыт в области радиоэлектроники для судомоделей, гоночных авиамоделей и БПЛА, Markus Speed Controllers и Электрон Байкс объединили усилия для создания контроллера, отвечающего современным требованиям компактности, производительности и надёжности.

Первая версия получилась настолько компактной, что поражала воображение. Китайский контроллер на 45 А и Markus EVO на 50 А сопоставимы по мощности, но в разы отличаются по габаритам.

Для первого тестирования к плате контроллера подпаяли необходимые провода, после чего она была помещена в корпус из поликарбоната и закреплена на алюминиевом радиаторе для отвода тепла. Радиатор зафиксирован на подседельной трубе велосипеда.

Перепробовав несколько вариантов креплений и корпусов, было принято решение использовать алюминиевый корпус, а для обеспечения максимальной теплоотдачи и влагозащиты полностью залить его теплопроводным компаундом.

В то время, как Электрон Байкс проводили всевозможные испытания контроллера в реальных условиях эксплуатации, Markus Speed Controllers продолжал совершенствовать программную и аппаратную части, а также реализовал возможность программирования и обновления прошивки через USB.

Для подключения контроллера к компьютеру используется специальный кабель, который с одной стороны имеет разъём подключения к контроллеру, а с другой - USB-порт для подключения к ПК.

Текущая версия программного обеспечения позволяет настроить контроллер на работу с аккумулятором произвольной конфигурации, установить ограничение максимального батарейного и фазного токов, настроить защиту от перегрева мотора и самого контроллера.

Кроме этого, предусмотрены подробные настройки для датчика педалирования (PAS) и датчика момента (Torque), включая чувствительность сенсора.

Серия контроллеров Markus EVO на момент написания статьи включает четыре версии, которые имеют одинаковые габариты (40х20х85 мм) и вес (160 грамм), но отличаются по другим параметрам.

Компактные размеры позволяют эстетично установить контроллер практически на любой электровелосипед или электросамокат.

Первые две цифры в названии модели обозначают её рабочее напряжение, последние две - максимальный батарейный ток. Например, версия EVO 5020 подойдёт для электровелосипедов с батареей на 48 В и двигателем мощностью до 1000 Вт.

Причём в данном случае мощность 1000 Вт является долговременной, при внешней установке с минимальным обдувом, так как КПД контроллера высокий, и он практически не греется.

В зависимости от мощности, отличается сечение силовых проводов: чем выше мощность, тем больше сечение. Силовые провода имеют силиконовую высокотемпературную изоляцию.

Благодаря грамотной конструкции, качественным комплектующим и заполнению теплопроводным компаундом, обеспечивающим защиту IP67, контроллеры серии Markus EVO значительно превосходят по надёжности китайские аналоги и не только.

Это подтверждается тем фактом, что Электрон Байкс полностью перешли на контроллеры Markus, отказавшись от продукции других производителей, менее надёжной, но более тяжёлой и громоздкой.

Контроллеры Markus EVO уже успешно работают на нескольких велосипедах, о которых были статьи на канале, - таких как фэтбайк Silverback мощностью 1600 Вт, двухподвес Norco и стильный Haro Double Peak.

В случае "коробочной" версии, из контроллера выходит 5 силовых проводов - 2 провода питания и три фазных провода на двигатель.

Для слаботочных сигналов предусмотрен разъём, а в комплекте прилагается подробная инструкция о том, какой контакт за что отвечает. В этом случае вся ответственность за корректность распайки проводов разъёма ложится на покупателя.

Контроллеры Markus EVO коробочной версии можно приобрести у Электрон Байкс - они есть на сайте в разделе с соответствующим названием.

Кроме этого, существует возможность заказать у них уже распаянный контроллер с герметичными разъёмами и хомутами крепления на подседельную трубу нужного диаметра.

Такой вариант позволит сэкономить время и упростить процесс сборки электровелосипеда своими руками.

Несмотря на то, что контроллер уже производится серийно, Marcus Speed Controllers продолжает совершенствовать программное обеспечение, давая возможность покупателю обновить ПО и получить новые функции.

И мне действительно приятно быть в некоторой степени причастным к этому процессу, описывая в статьях подобные российские разработки. Надеюсь, было интересно.

Ссылки: контроллеры Markus EVO на сайте разработчика и на сайте Электрон Байкс.

До встречи в новых статьях!